FR3139266A1 - Dispositif et procédé d’épandage de fertilisants dans un sol agricole - Google Patents
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Abstract
Un dispositif d’épandage en sol agricole d’un fertilisant, qui comporte :- un réservoir étanche au moins partiellement rempli d’un fertilisant,- un moyen d’alimentation en air configuré pour insuffler un flux d’air à travers au moins une buse d’air immergée dans le fertilisant, assurant un bullage d’air dans le fertilisant et la mise en surpression du ciel gazeux du réservoir et- une conduite de distribution comportant une première extrémité raccordée au réservoir et une deuxième extrémité raccordée à un injecteur, de sorte que l’éjection du fertilisant au travers de la conduite de distribution puis en travers de l’injecteur est assurée au moins en partie par la surpression de l’air contenu dans le ciel gazeux du réservoir. Un procédé d’épandage d’un fertilisant au moyen d’un tel dispositif, un engin agricole comportant un tel dispositif et un outil manuporté comportant un tel dispositif. Figure pour l'abrégé : [Fig 1]
Description
La présente invention porte sur un procédé et des dispositifs du domaine du machinisme agricole pour l’épandage par injection de biofertilisants et d’activateurs humiques biologiques dans l’horizon superficiel des sols. Le mélange de biofertilisants et de bio-activateurs humiques étant maintenu à l’état semi liquide, en aérobiose et propulsé par pression d’air avec une mécanisation compétitive des pratiques courantes en agriculture industrielle.
Fertilisation par apports de composts, fumiers, lisiers et autres engrais en sols
L’agriculture de rente, ou industrielle, utilise massivement et majoritairement des engrais formulés chimiquement sur la base de trois grandes familles chimiques, Azote (N), Phosphore, (P) et Potassium (K). La composition et la fréquence d’apport de ces trois composés communément appelés NPK varie selon les besoins établis agronomiquement en fonction des conditions édaphiques des sites et des espèces végétales qui y sont cultivées. Au-delà de la variation en fréquence et dosage les modalités physiques de l’apport en sol de ces engrais chimiques sont de deux grands type ; par voie liquide ou solide. La fertilisation chimique par arrosage des sols avec une solution d’eau et de composés NPK, ou fertirrigation, diffère d’une méthode qui consiste à épandre des poudres plus ou moins granulées suivie ou non d’un retournement des sols et / ou d’un arrosage. Dans tous les cas du fait de la nature chimique et totalement abiotique de ces apports la mécanisation de l’épandage ou de la fertirrigation ne nécessite pas que l’on protège les produits solides ou les solutions d’une action mécanique destructrice, pompes ou autres dispositifs d’éjection et c’est l’optimisation de la mécanisation qui est recherchée avec un objectif prioritaire de rentabilité économique et d’efficacité agronomique. Il faut aussi souligner que les sols ainsi fertilisés sont très souvent retournés sur un horizon profond avant culture et subissent des manipulations mécaniques et des effets de compactage répétés notamment après épandage. Les principaux problèmes agronomiques conséquents de cette méthode industrielle de fertilisation des sols sont de plusieurs types :
Les composés chimiques solubles minéraux sont réputés être immédiatement disponibles pour les plantes cultivées ce qui annule ou réduit considérablement l’implantation d’associations mycorhiziennes et de symbioses bactériennes. Or il a été prouvé que l’absence ou la faiblesse de ces associations biologiques au niveau de la rhizosphère profonde ou de surface non seulement diminue les croissances végétatives si les apports d’engrais sont insuffisants mais surtout annulent ou diminuent drastiquement la résilience des plantes aux déprédateurs biologiques, insectes, mauvaises herbes parasites ou envahissantes, micro-organismes pathogènes du sol ou du thalle. Cela induit l’emploi répété et souvent intense de traitements phytosanitaires chimiques dont les effets nocifs, même pour les produits dits sélectifs, achève d’affaiblir à l’extrême voir de détruire la microfaune et la microflore du sol. Après des années de ce régime d’apports chimiques en fertilisation et soins chimiques l’abiotisme du sol est atteint et il devient très difficile voir économiquement impossible de revenir rapidement à des sols vivants équilibrés.
Un autre impact écologiquement lourd et bien connu de cette pratique agronomique industrielle est que les apports en NPK chimiques ne sont jamais complètement mobilisés par les plantes. Ainsi on a clairement établi que quand l’apport en engrais chimique procède d’une méthode par épandage en poudre ou granulats trop ponctuelle ou quand la fertirrigation n’est pas correctement dosée, ou encore quand interviennent inopportunément des conditions climatiques adverses comme de fortes pluies, il advient qu’au minimum 20 % des composés minéraux et jusqu’à 50 % parfois, sont percolés dans les flux ou réserves d’eau phréatiques ou ruissellent vers les eaux de surface douces ou marines ce qui contribue immédiatement et dramatiquement à l’eutrophie de ces milieux.
En considération du péril écologique majeur lié à l’effet de serre il ne faut pas négliger la dégradation en surface des engrais chimiques, en effet les émissions gazeuses de ces composés, non enfouis ou superficiellement enfouis, se produisent surtout sous forme de N2, puis d'ammoniac et leur total (NH3, N2O, N2, NO) serait équivalent à la lixiviation/ruissellement sous forme de nitrate (NO3 -). Enfin faut aussi prendre en compte le fait qu’au stade de la production de ces composés chimique la consommation en énergie fossile est considérable avec des productions de dioxyde de carbone très significatives. Enfin il a été prouvé que l’excès d'azote minéral provenant des engrais organiques et de synthèse dans un milieu faible en oxygène, tel que les sols compactés et mal drainés, stimule la production de protoxyde d’azote (N2O) issue de l’activité des micro-organismes du sol (dénitrification) tout en réduisant voire en annulant la productivité des bactéries nitrifiantes qui se maintiennent en surface des sols écologiquement protégés.
Cette famille apparue assez récemment dans le monde l’agriculture de rente ou jardinatoire comprend des mélanges d’engrais chimiques, ou de certains composés NPK chimiques, avec des biofertilisants bruts ou plus rarement transformés (voir infra). Les proportions sont variables mais le marché fait ressortir à l’approvisionnement disponible en agriculture industrielle, qu’une majorité de ces organo-minéraux sont dopés en NPK chimiques plus que proportionnellement aux composés NPK d’origine et de nature biologique. Ces produits sont réglementés à la production et à l’emploi mais dans une moindre mesure que les engrais chimiques ou que les biofertilisants. De plus leurs impacts sont moins documentés que pour les deux familles que nous venons de décrire notamment parce que leur composition en proportion de composés organiques et chimique varie considérablement, ils se présentent sous forme liquide ou solide.
On peut cependant retenir qu’au plan agronomique plus la proportion de composés chimiques est élevée moins la capacité des associations mycorhizo-bactériennes symbiotiques de la rhizosphère est élevé ce qui induit des impacts sur les sols et sur les aquifères tout en diminuant la résilience des plantes cultivées. A l’inverse un faible dosage de composés chimiques peut être bénéfique à des départs végétatifs rapides et si le relais est pris par des associations mycorhizo-bactériennes symbiotiques de la rhizosphère suffisamment vivaces les sols et les plantes en bénéficient. Il n’en reste pas moins que les impacts écologiques topiques et globaux des engrais chimiques (voir supra) et des biofertilisants bruts (voir infra) demeurent et doivent être considérés.
Cette famille comprend les fertilisants biologiques qui répondent à des normes établies et les fertilisants organiques qui bien que totalement constitués de composés biologiques ne peuvent pas systématiquement prétendre à cette normalisation « bio ». Dans tous les cas ils se présentent soit sous une forme liquide soit le plus souvent sous une forme solide. La forme liquide est assez rare dans les pratiques agronomiques de grandes cultures ou culture de rente alors que la forme solide ou semi liquide, composts, fumiers ou lisiers est très courante. Une différenciation majeure doit-être faite entre les biofertilisants transformés et les biofertilisants bruts. Les lisiers, litières saturées, fumiers et autres drêches ou écumes sucrières mobilisés en l’état sont des déchets d’élevage ou de procédés agro-industriels non transformés, par commodité on les appellera biofertilisants bruts. Les composts et digestats issus de procédés de compostage et de méthanisation de matières et déchets organiques volatiles et structurants sont des biofertilisants transformés. La différence majeure entre ces deux familles de biofertilisants réside dans le fait que les premiers sont instables, c’est-à-dire sujets à entrer en anaérobiose, qu’ils sont peu minéralisés et très attractifs aux déprédateurs (entomofaune). Les seconds ont été bio-oxydés ce qui a pour conséquence la minéralisation d’une fraction de l’azote, certes variable selon l’efficacité du procédé de transformation, mais significative ce qui prévient à la fois le risque d’attraction de la microfaune et de la mésofaune déprédatrice et le risque d’anaérobiose spontanée. L’opinion commune retient surtout que les biofertilisants bruts ont un impact olfactif élevé et durable quand les biofertilisants transformés ne génèrent pas d’odeur impactante.
Au-delà cette nuisance facilement perceptible les apports en sols de biofertilisants bruts, du fait de leur faible minéralisation, impactent le cycle de l’azote en saturant les sols en composés azotés non disponibles pour les plantes et trop massifs ponctuellement pour que les associations mycorhizo-bactériennes symbiotiques de la rhizosphère les puissent mobiliser à suffisance. Cela induit une pollution similaire à celle de l’emploi d’engrais chimiques par largage de composés azotés en sols et dans les flux et réserves d’eau douce ou marine.
A l’inverse les biofertilisants transformés même s’ils préservent une forme non complètement minéralisée de l’azote sont immédiatement disponibles pour les plantes et peuvent être mobilisés par les associations mycorhizo-bactériennes symbiotiques de la rhizosphère qui puisent ainsi sur toute la durée de la phase de croissance des plantes dans ce qu’il est communément convenu d’appeler une banque d’azote organique. Leur impact sur la vie du sol est donc positif et les pollutions de l’aquifère sont nulles ou très réduites.
Épandage et fertilisation mécanisée: État de la technique antérieure et problèmes posés
L’épandage mécanisé de fertilisant est devenu incontournable dans le secteur de l’agriculture industrielle. Plus généralement la nécessité de traiter des surfaces croissantes à un moindre coût, avec moins de main d’œuvre, pour augmenter les marges et assurer la pérennité des profits a clairement inscrit cette pratique dans le monde agricole moderne.
En ce qui concerne les engrais chimiques solides les techniques d’épandage procèdent par dispersion de poudres ou granulats en nappe sur les sols à traiter, deux types de procédés dédiés à cette technique prévalent : centrifuge avec l’épandeur à disque et l’épandeur à tube oscillant, à rampe avec l’épandeur à vis et l’épandeur pneumatique. Dans tous les cas, ces équipements tractés sont composés d’une benne sur essieu équipée d’un dispositif d’éjection. D’autres techniques et dispositifs plus rarement utilisés, car d’un rendement moindre (estimé en tonnes par hectare et par heure), rendent possible la distribution d’engrais minéraux solides à l’aide d’épandeurs en ligne dans les cultures sarclées en surface ou de manière enfouie dans le sol à l’aide de socs fertiliseurs. En compensation d’un faible rendement d’épandage il a été prouvé que ces techniques, surtout les socs fertiliseurs, avaient un effet agronomique plus élevé en diminuant les pertes par lixiviation ou gazeuse.
La distribution en sols d’engrais chimiques liquides, ou fertirrigation, se réalise soit à partir de dispositifs mobiles soit à l’aide de dispositifs postés fixes ou mobilisables.
Les dispositifs mobiles sont constitués de citernes sur essieu tractées équipées de rampes d’épandage plus ou moins larges, dotées de buses d’éjection dispersives ou à écoulement plus ou moins laminaire. Une pompe permet d’obtenir la pression nécessaire à l’éjection sur les buses de la rampe et certaines citernes sont équipées d’un dispositif mécanique de mélange qui maintient une certaine homogénéité à l’intérieur de la cuve pour prévenir la sédimentation des solutions fertilisantes. Les dispositifs postés sont des systèmes d’irrigation aérien comme les rampes en pivot, les arroseurs rotatifs mobilisables ou plus rarement fixes qui distribuent les solutions fertilisantes par aspersion. La fertirrigation peut aussi être réalisée avec un système de canalisations posées au sol équipées de buses ou de simples orifices d’éjection et plus rarement avec des canalisations superficiellement enfouies qui procèdent à la distribution du soluté fertilisant par instillation dans l’horizon de surface des sols.
Les avantages et inconvénients de ces processus de fertilisation peuvent être résumés ainsi :
D’une manière générale les procédés d’épandage d’engrais chimiques solides sont peu efficaces s’ils ne sont pas suivis d’un arrosage ou de précipitations légères ou d’un enfouissement exécuté à bref délais. Il est souvent nécessaire de pratiquer plusieurs passages pour une même phase de culture et la compaction est d’autant plus importante sur les sols ce qui augmente les pertes par voie gazeuse ou par lixiviation. Non seulement le rendement agronomique est amoindri par rapport au potentiel de fertilisation matière mais les impacts environnementaux sont élevés et durables
L’épandage par voie liquide est plus efficace au plan agronomique mais nécessite des installations postées ou mobilisables et des solutés stables, ce qui élève le coût d’investissement et d’exploitation et requiert des dosages plus précis pour éviter les pertes et les dégâts aux cultures ainsi qu’à l’environnement car les risques de lixiviation ou de ruissellement sont plus élevés. Par contre la compaction est plus faible.
La plupart des biofertilisants sont soit solides soit semi liquides ce qui limite leur mode d’apport en sol à des techniques d’épandage par dispersion en surface avec ou sans enfouissement. Du fait du caractère polluant de ces produits il est techniquement et très souvent légalement requis de réaliser un enfouissement immédiatement après l’épandage et de respecter des périodes climatiques peu pluvieuses. De plus considérant les relativement faibles teneurs en composés minéraux actifs ou organiques pouvant constituer réserve, la fréquence d’intervention des machines est plus élevée qu’avec des engrais chimiques, l’effet de compaction augmente donc en proportion et les effets des retournements (sarclage) et enfouissements (cicatrisation) répétés contribuent à la déconstruction structurelle et biologique des couches superficielles du sol.
L’épandage des biofertilisants en surface du sol agricole présente aussi l’inconvénient majeur d’exposer leurs composantes azotées à une dégradation rapide par volatilisation ammoniacale ainsi qu’à la stérilisation partielle des micro-organismes sensibles aux rayonnements solaires (UV). L’enfouissement suivi d’un arrosage volontaire ou pluvial trop important occasionne un passage en mode anaérobie qui a aussi un effet destructeur sur ces micro-organismes symbiotiques.
La solubilisation ou la suspension aqueuse de biofertilisants avec un mélange de composés chimiques NPK requiert un volume d’eau très important pour que des procédés d’aspersion ou de fertirrigation puissent être adoptés. En conséquence dans le cas d’épandage mobile par aspersion les risques de lixiviation ou de ruissellement sont accrus, de plus la fréquence élevée des passes avec des charges volumiques importantes accroît significativement la compaction des sols. La fertirrigation postée ou mobilisable se limite à l’emploi de biofertilisants solubles car les risques de colmatage sont élevés, ce n’est donc pas une méthode applicable facilement en dehors de configurations culturales par apport foliaire ou de type hydroponique ou assimilées.
Avantages et inconvénients des processus d’épandage des engrais chimiques organo-minéraux
En synthèse on retient que les procédés d’épandage d’engrais chimiques ou organo-minéraux présentent une praticabilité élevée et des coûts d’exploitation faibles, du moins en comparaison de travaux à forte intensité de main d’œuvre, et qu’ils conviennent particulièrement aux grandes cultures mécanisées.
On doit aussi retenir qu’ils ont des impacts écologiques négatifs sur plusieurs plans en interaction complexe:
• Abiotisme des sols disparition des association mycorhizo-bactériennes, diminution drastique de la résilience des végétaux aux déprédateurs, apports massifs de traitements phytosanitaires chimiques,
• Compaction des sols, ruissellement accru, percolation faible, diminution drastique des zones aérobies superficielles et des zones de réserves hydriques des sols et
• Pollution des aquifères et des eaux de surface, émission de gaz à effet de serre.
• Abiotisme des sols disparition des association mycorhizo-bactériennes, diminution drastique de la résilience des végétaux aux déprédateurs, apports massifs de traitements phytosanitaires chimiques,
• Compaction des sols, ruissellement accru, percolation faible, diminution drastique des zones aérobies superficielles et des zones de réserves hydriques des sols et
• Pollution des aquifères et des eaux de surface, émission de gaz à effet de serre.
La présente invention vise à remédier aux moins à certaines limitations de l’art antérieur tel que présenté ci-avant.
À cet effet, selon un premier objet, la présente invention vise un dispositif d’épandage en sol agricole d’un fertilisant, qui comporte :
- un réservoir étanche au moins partiellement rempli d’un fertilisant,
- un moyen d’alimentation en air configuré pour insuffler un flux d’air à travers au moins une buse d’air immergée dans le fertilisant, assurant un bullage d’air dans le fertilisant et la mise en surpression du ciel gazeux du réservoir et
- une conduite de distribution comportant une première extrémité raccordée au réservoir et une deuxième extrémité raccordée à un injecteur, de sorte que l’éjection du fertilisant au travers de la conduite de distribution puis en travers de l’injecteur est assurée au moins en partie par la surpression de l’air contenu dans le ciel gazeux du réservoir.
- un réservoir étanche au moins partiellement rempli d’un fertilisant,
- un moyen d’alimentation en air configuré pour insuffler un flux d’air à travers au moins une buse d’air immergée dans le fertilisant, assurant un bullage d’air dans le fertilisant et la mise en surpression du ciel gazeux du réservoir et
- une conduite de distribution comportant une première extrémité raccordée au réservoir et une deuxième extrémité raccordée à un injecteur, de sorte que l’éjection du fertilisant au travers de la conduite de distribution puis en travers de l’injecteur est assurée au moins en partie par la surpression de l’air contenu dans le ciel gazeux du réservoir.
On appelle fertilisant une substance, un mélange, un micro-organisme ou toute autre matière appliqués ou destinés à être appliqués sur des végétaux ou leur rhizosphère, ou destinés à constituer la rhizosphère, seuls ou mélangés avec une autre matière, dans le but d’apporter aux végétaux des éléments nutritifs ou d’améliorer leur efficacité nutritionnelle.
Plus particulièrement le fertilisant est choisi parmi les biofertilisants ou parmi les engrais organo-minéraux à très faible dosage en composés chimiques, tels que décrits dans la partie introductive de la présente demande. Préférentiellement, le dispositif d’épandage objet de l’invention est mis en œuvre pour réaliser une injection en horizon superficiel des sols agricoles, par exemple dans un horizon d’enfouissement compris entre 5 cm et 15 cm de profondeur, sans retournements ni arrosage mais par voie aéraulique.
Dans le cadre du présent texte, on entend par épandage par voie aéraulique une distribution de produit fertilisant (en solution liquide aérée) sous l’effet d’une faible pression d’air qui éjecte le produit sans la dégradation mécanique et les fortes pressions due à une pompe (voie liquide) ou un épandage à vis éjecteuse (voie sèche).
Préférentiellement, le fertilisant est une matière liquide ou semi-liquide. Par exemple, il s’agit d’un mélange semi-liquide formé de percolats humiques et d’eau. En d’autres termes, le fertilisant distribué par le dispositif objet de l’invention est une masse fluide de viscosité adaptée pour pouvoir être distribuée, sous pression du ciel gazeux du réservoir, au travers de la conduite de distribution puis en travers de l’injecteur pour être injectée dans l’horizon superficiel du sol agricole à fertiliser.
On souligne que le terme « fertilisant » employé dans la présente demande peut désigner une matière fertilisante ou composition fertilisante formée par mélange des différentes matières et/ou par des matières transformées.
Avantageusement, le fertilisant à distribuer est une matière dont les propriétés, les performances de fertilisation des sols ou la conservation sont améliorées en condition aérobie.
Avantageusement, le fertilisant est biologiquement actif, c’est-à-dire qu’il contient une flore microbienne aérobie participant à la fertilisation des sols. Grâce aux dispositions de l’invention, le fertilisant peut être maintenu en conditions aérobie avant sa distribution sur un sol agricole. Les performances du fertilisant sont ainsi améliorées par le bullage.
Grâce à ces dispositions, l’alimentation en air dans le réservoir permet d’une part de maintenir le fertilisant contenu dans le réservoir en condition aérobie et d’autre part d’assurer l’éjection du fertilisant au travers de la conduite de distribution puis en travers de l’injecteur du fait de la surpression de l’air contenu dans le ciel gazeux du réservoir.
Dans des modes de réalisation, le dispositif d’épandage comporte un sous-soleur configuré pour former un sillon dans le sol agricole et l’injecteur est protégé par le sous-soleur lors de la formation de ce sillon.
Dans le cadre de la présente demande, on appelle sous-soleur un moyen de fendre ou d’écarter le sol en vue d’y déposer un fertilisant. Par exemple, le sous-soleur comporte un soc planté dans le sol lors des opérations d’épandage et qui écarte la terre agricole au fur et à mesure du déplacement d’un engin agricole portant le dispositif objet de l’invention. Ainsi, un sillon de faible profondeur est formé, encadré de deux lèvres de terre formées par la terre repoussée de part et d’autre du sillon.
Grâce à ces dispositions, le dispositif d’épandage permet la distribution du fertilisant sous le sol. Préférentiellement, le sous-soleur est enfoui dans la terre agricole à une profondeur comprise entre 5 cm et 15 cm.
Dans des modes de réalisation, le dispositif d’épandage comporte des moyens de cicatrisation configurés pour reboucher au moins en partie le sillon formé par le sous-soleur dans le sol agricole. Grâce à ces dispositions, le sillon formé par le sous-soleur est au moins en partie immédiatement refermé ou rebouché.
Dans des modes de réalisation, les moyens de cicatrisation configurés pour reboucher au moins en partie le sillon formé par le sous-soleur dans le sol agricole comportent un couple de rouleaux semi-tronconiques à picots disposés pointe à pointe sur un même axe en rotation libre cicatrisant le sillon en exerçant une pression sur les lèvres du sillon.
Ces dispositions permettent la cicatrisation du sillon après son remplissage avec le fertilisant, sans compresser le sol. De plus, de tels moyens de cicatrisation permettent de réaliser une aération superficielle qui favorise la motilité de la faune et microfaune du sol, l’implantation de bactéries nitrifiantes, la respiration du sol et la percolation contrôlée des eaux de surfaces pluviales ou issues d’irrigation.
Dans des modes de réalisation, le sous-soleur comporte un soc en forme de bulbe. Le soc en forme de bulbe est configuré pour former un sillon légèrement convexe dans un sol agricole.
Dans des modes de réalisation, la pression dans le ciel gazeux est maintenue en deçà d’une pression prédéterminée au moyen d’une soupape.
Dans des modes de réalisation, le moyen d’alimentation en air comporte une pluralité de buses réparties à intervalles de distance sensiblement uniformes sur la plus grande longueur du fond du réservoir.
Préférentiellement, le bullage d’air dans le fertilisant est un micro-bullage. Le micro-bullage relève d’un procédé courant notamment dans les stations de traitement des eaux et qui consiste à injecter à pression relativement forte un flux d’air au fond d’un bassin de telle sorte à réaliser des apports en oxygène qui répondent aux besoins de bio-oxydation du milieu traité. Les « fines bulles » sont produites et calibrées par les orifices d’échappement aménagés sur le conduit immergé. Dans le cadre de la présente demande, il s’agira préférentiellement de disques en céramique micro-perforés.
Dans des modes de réalisation, des moyens de brassage du fertilisant sont mis en œuvre. On note que le bullage tel que décrit plus haut peut constituer un moyen de brassage. En effet, outre le fait de générer un apport en oxygène le micro-bullage a aussi un effet de brassage dans le produit fertilisant en solution. L’intensité de ce brassage (effet de décohésion) est parfaitement compatible avec le maintien de la granulométrie optimum du produit éjecté. Dans d’autre modes de réalisation, d’autres modes de brassage mécaniques sont mis en œuvre, de type pales tournante ou citerne tournante par exemple.
Dans des modes de réalisation, le débit d’air insufflé dans le réservoir est commandé au moyen d’au moins une vanne à débit réglable. Grâce à ces dispositions, le volume d’air insufflé dans le réservoir peut être régulé.
Dans des modes de réalisation, le dispositif d’épandage comporte une rampe d’injection de semences, de spores bactériennes ou de bactéries en solution aqueuse.
Dans des modes de réalisation, le dispositif d’épandage comporte un moyen de chauffage de l’air insufflé dans le réservoir.
Grâce à ces dispositions, le fertilisant est chauffé au contact de l’air insufflé dans le réservoir. Ces dispositions sont particulièrement avantageuses lorsque le fertilisant présente une meilleure efficacité à une température de travail supérieure à la température ambiante et/ou pour influer sur les propriétés rhéologiques du fertilisant, notamment sur sa viscosité.
Selon un deuxième aspect, l’invention vise un engin agricole mobile d’épandage d’un fertilisant sur un sol agricole qui comporte des moyens de motorisation et qui comporte un dispositif d’épandage en sol agricole objet de l’invention.
Un exemple détaillé d’un tel mode de réalisation est présenté en à et dans les parties correspondantes de la description.
Selon un troisième aspect, l’invention vise un outil manuporté d’épandage d’un fertilisant sur un sol agricole qui comporte des moyens de préhension et qui comporte un dispositif d’épandage objet de l’invention.
Selon cette mise en œuvre particulière de l’invention objet de la présente demande, le dispositif précédemment décrit est adapté pour être manipulé par un opérateur. Ainsi, un réservoir de fertilisant pourra être porté sur le dos de l’opérateur ou transporté par un chariot, motorisé ou non, et un injecteur manuporté sera utilisé par l’opérateur pour distribuer le fertilisant sur le sol agricole. Avantageusement, l’outil manuporté d’épandage d’un fertilisant sur un sol agricole objet de l’invention pourra comporter un sous-soleur permettant de percer ou d’écarter la terre et d’injecter le fertilisant à une profondeur prédéterminée, par exemple comprise entre 5 et 15 centimètres de profondeur.
Certains buts, avantages et caractéristiques particulières de l’engin agricole mobile d’épandage et de l’outil manuporté objets de la présente invention étant similaires à ceux du dispositif objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici.
Selon un quatrième aspect, l’invention vise un procédé d’épandage en sol agricole d’un fertilisant, qui comporte :
- une étape de fourniture d’un réservoir étanche au moins partiellement rempli d’un fertilisant,
- une étape d’insufflation d’un flux d’air assurant un bullage d’air dans le fertilisant et la mise en surpression du ciel gazeux du réservoir et
- une étape d’éjection du fertilisant depuis le réservoir vers un sol agricole assurée au moins en partie par la surpression de l’air contenu dans le ciel gazeux du réservoir.
- une étape de fourniture d’un réservoir étanche au moins partiellement rempli d’un fertilisant,
- une étape d’insufflation d’un flux d’air assurant un bullage d’air dans le fertilisant et la mise en surpression du ciel gazeux du réservoir et
- une étape d’éjection du fertilisant depuis le réservoir vers un sol agricole assurée au moins en partie par la surpression de l’air contenu dans le ciel gazeux du réservoir.
Dans des modes de réalisation, le procédé d’épandage comporte une étape de formation d’un sillon dans le sol agricole à fertiliser et, lors de l’étape d’éjection, le fertilisant est distribué dans ledit sillon.
Dans des modes de réalisation, le procédé d’épandage après l’étape d’éjection du fertilisant depuis le réservoir, une étape de cicatrisation durant laquelle le sillon formé lors de l’étape de formation d’un sillon est au moins en partie rebouché.
Certains buts, avantages et caractéristiques particulières du procédé objet de la présente invention étant similaires à ceux du dispositif objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici.
D’autres avantages, buts et caractéristiques particulières de l’invention ressortiront de la description non limitative qui suit d’au moins un mode de réalisation particulier de l’engin agricole mobile, du dispositif et du procédé objets de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels :
Les références à 4 chiffres (1005, 1010, 1015, 1020 et 1025) se réfèrent aux étapes de mise en œuvre du procédé présenté en . Les numéros de référence présentés dans les figures 1 à 4 se réfèrent aux éléments listés ci-après :
105 – Pompe
107 – Vanne débit commandable
110 – Bras de force
120 - Réservoir (citerne)
130 – Conduite d’air
131, 133 – Buses
135 – Vanne
140 , 141– Tube souple d’injection
145 – Cadre de support
148 – Injecteur
160 – Moyen d’attache à un tracteur
170, 171 – Sous-soleur
175 - Étrave du sous-soleur
180, 181 – Rouleaux
185 – Picots sur le rouleau
195 – Châssis
196 – Anneau pour tracter
198 - Roues
900 – Fertilisant sous forme semi-liquide
905 – Sol agricole
107 – Vanne débit commandable
110 – Bras de force
120 - Réservoir (citerne)
130 – Conduite d’air
131, 133 – Buses
135 – Vanne
140 , 141– Tube souple d’injection
145 – Cadre de support
148 – Injecteur
160 – Moyen d’attache à un tracteur
170, 171 – Sous-soleur
175 - Étrave du sous-soleur
180, 181 – Rouleaux
185 – Picots sur le rouleau
195 – Châssis
196 – Anneau pour tracter
198 - Roues
900 – Fertilisant sous forme semi-liquide
905 – Sol agricole
La présente description est donnée à titre non limitatif, chaque caractéristique d’un mode de réalisation pouvant être combinée à toute autre caractéristique de tout autre mode de réalisation de manière avantageuse.
On note, dès à présent, que les figures sont ne sont pas à l’échelle.
On observe, sur les figures 1 à 4, des vues schématiques d’un mode de réalisation d’un engin agricole mobile 10 d’épandage d’un fertilisant sur un sol agricole qui comporte un dispositif d’épandage en sol agricole d’un fertilisant, objet de la présente invention.
Le dispositif d’épandage d’un fertilisant objet de l’invention comporte un réservoir configuré pour stocker un fertilisant 900 en vue de sa distribution sur le sol agricole 905. Le réservoir est par exemple une citerne 120 étanche au moins partiellement remplie d’un biofertilisant 900 et disposée sur un châssis 195 de remorque agricole tractée, doté de roues 198.
Le biofertilisant 900 chargé dans la citerne 120 est par exemple un biofertilisant transformé obtenu par mélange d’un biofertilisant solide (par exemple des composts, fumiers ou lisiers), de percolats humiques et d’eau.
Un anneau 196, ou toute autre attache adaptée à cet usage, est prévue sur le châssis 195 pour atteler le châssis 195 à un engin agricole (non représenté) de type tracteur. Ledit tracteur est doté de moyens de motorisation permettant de déplacer le châssis et le dispositif d’épandage qu’il porte sur un champ à fertiliser.
On note que les termes « citerne » et « réservoir » sont utilisés indifféremment dans le cadre de la présente demande.
Le dispositif d’épandage comporte un moyen d’alimentation en air assurant une alimentation en air dans la citerne de sorte à maintenir dans la citerne une surpression et à permettre un bullage d’air en travers du fertilisant 900 qui maintient ledit fertilisant en aérobiose. Le moyen d’alimentation en air comporte par exemple une pompe 105, aussi, appelé surpresseur, qui force un débit d’air en travers d’une conduite 130 menant vers la citerne 120. Le débit d’air fournit par la pompe 205 est insufflé à travers la conduite d’air 130 vers au moins une buse, 131 ou 133, positionnée pour permettre la diffusion de l’air au travers du fertilisant 900 contenu dans la citerne. Préférentiellement, le moyen d’alimentation en air comporte une pluralité de buses réparties à intervalles de distance sensiblement uniformes sur la plus grande longueur du fond de la citerne 120.
Dans des modes de réalisation, le débit d’air insufflé dans la citerne est commandé au moyen d’au moins une vanne 107 à débit réglable. Dans des modes de réalisation (non représentés), le débit d’air au niveau de la vanne à débit réglable est commandé en fonction d’une donnée représentative de la saturation en oxygène mesurée dans le fertilisant 900 ou dans le ciel gazeux, par exemple mesurée au moyen d’un oxymètre. Dans des modes de réalisation, le débit d’air au niveau de la vanne à débit réglable est commandé en fonction d’une pression mesurée dans le ciel gazeux.
En outre, le dispositif d’épandage comporte au moins une conduite de distribution comportant une première extrémité raccordée à la citerne 120 et une deuxième extrémité raccordée à un injecteur 148. Ladite première extrémité doit être immergée dans le fertilisant 900, elle est donc préférentiellement positionnée sur le bas de la citerne 120. Préférentiellement, une valve 135 est prévue sur la conduite de distribution. Lorsque la valve 135 est ouverte, le fertilisant 900 circule au travers de la conduite de distribution puis en travers de l’injecteur. La circulation du fertilisant au travers de la conduite est assurée au moins en partie par la surpression de l’air contenu dans le ciel gazeux de la citerne 120.
Avantageusement, la vanne 137 est une vanne à débit réglable et préférentiellement commandée à distance. Avantageusement, la conduite de distribution est raccordée à plusieurs tubes souples d’injection, 141 et 142, en vue de répartir le fertilisant 900 à distribuer sur une surface plus importante de sol agricole à fertiliser.
Dans des modes de réalisation, le dispositif d’épandage comporte au moins un sous-soleur configuré pour former un sillon dans le sol agricole. Préférentiellement, l’injecteur 148 est protégé par le sous-soleur lors de la formation d’un sillon dans un sol agricole.
Une configuration particulière d’un tel arrangement est présentée en qui illustre un cadre de support 145 relié mécaniquement au châssis 195 décrit précédemment. Le cadre de support supporte un tube souple d’injection 141 raccordé à un injecteur 148 qui transporte le fertilisant 900 jusque sous la terre agricole. L’engin agricole 10 chemine (selon la représentation des figures 1 à 3) de la droite vers la gauche. Un sous-soleur 171 est forcé au contact de la terre agricole, sous l’horizon du sol, par exemple à une profondeur comprise entre 5 et 15 centimètres. Au fur et à mesure de l’avancée de l’engin agricole 10 et du cadre de support 145 qu’il charrie, la terre agricole est écartée de part et d’autre du bord d’attaque du sous-soleur, créant un sillon. On note que l’injecteur 148 est positionné sur le bord de fuite du sous-soleur de sorte que l’injecteur 148 est protégé par le sous-soleur lors de la formation d’un sillon dans un sol agricole.
Préférentiellement, le sous-soleur comporte un soc qui présente une forme de bulbe configuré pour former un sillon légèrement convexe dans un sol agricole.
Dans des modes de réalisation particuliers, le dispositif d’épandage comporte des moyens de cicatrisation configurés pour reboucher au moins en partie le sillon formé par le sous-soleur dans le sol agricole. Avantageusement, les moyens de cicatrisation comportent une pluralité de rouleaux 181 semi tronconiques et munis de picots 181 disposés pointe à pointe sur un même axe en rotation libre cicatrisant le sillon en exerçant une faible pression sur les lèvres soulevées du sillon formé par le sous-soleur.
Dans des modes de réalisation particuliers (non représentés), le dispositif d’épandage comporte une rampe d’injection de semences, de spores bactériennes ou de bactéries en solution aqueuse, ce dernier dispositif n’étant actionné qu’à demande.
Certaines caractéristiques optionnelles du dispositif d’épandage et de l’engin d’épandage seront mieux comprises en regard de la description qui suit d’un mode de réalisation particulier :
- La citerne 120 étanche à l’air est disposée sur un châssis agricole tracté. La citerne est construite pour résister à une pression barométrique de deux bars et est équipée d’une soupape de surpression (non représentée) qui laisse s’échapper une partie du gaz contenu dans le ciel gazeux de la citerne au-delà d’une pression prédéterminée du ciel gazeux. Le ciel gazeux qui accumule l’air sous pression est variable en fonction de la quantité de fertilisant dans la citerne. Pour des raisons de praticabilité et pour diminuer la charge tractée il peut aussi être prévu une citerne nourrice de grande taille sur semi-remorque. Cette citerne nourrice, distincte de la citerne portée par l’engin d’épandage est également alimentée en air pressurisée avec un réseau de micro-bullage en fond de cuve ce qui permet un remplissage rapide de la citerne 120 en raccordant la citerne nourrice à la citerne 120. Ces dispositions présentent également l’avantage de permettre de maintenir l’aérobiose du fertilisant dans la citerne nourrice.
- La pompe à surpression d’air 105 assure un débit variant de 50 mètres cubes par heure (m³/H) à 100 m³/H pour une surface de bulleurs à disques comprise entre 1 m² à 2 m² et une pression barométrique variant de 1 bar à 2 bars. Dans des modes de réalisation, la pompe 105 est alimentée en puissance par le biais d’un bras de force 110, relié à la prise de force d’un tracteur, ou par une motorisation autonome. L’insufflation d’air dans la citerne assure la double fonction de maintenir l’aérobiose et d’obtenir une pression suffisante dans le ciel gazeux de la citerne pour produire l’éjection du mélange à l’ouverture de la vanne d’éjection.
- La citerne 120 étanche à l’air est disposée sur un châssis agricole tracté. La citerne est construite pour résister à une pression barométrique de deux bars et est équipée d’une soupape de surpression (non représentée) qui laisse s’échapper une partie du gaz contenu dans le ciel gazeux de la citerne au-delà d’une pression prédéterminée du ciel gazeux. Le ciel gazeux qui accumule l’air sous pression est variable en fonction de la quantité de fertilisant dans la citerne. Pour des raisons de praticabilité et pour diminuer la charge tractée il peut aussi être prévu une citerne nourrice de grande taille sur semi-remorque. Cette citerne nourrice, distincte de la citerne portée par l’engin d’épandage est également alimentée en air pressurisée avec un réseau de micro-bullage en fond de cuve ce qui permet un remplissage rapide de la citerne 120 en raccordant la citerne nourrice à la citerne 120. Ces dispositions présentent également l’avantage de permettre de maintenir l’aérobiose du fertilisant dans la citerne nourrice.
- La pompe à surpression d’air 105 assure un débit variant de 50 mètres cubes par heure (m³/H) à 100 m³/H pour une surface de bulleurs à disques comprise entre 1 m² à 2 m² et une pression barométrique variant de 1 bar à 2 bars. Dans des modes de réalisation, la pompe 105 est alimentée en puissance par le biais d’un bras de force 110, relié à la prise de force d’un tracteur, ou par une motorisation autonome. L’insufflation d’air dans la citerne assure la double fonction de maintenir l’aérobiose et d’obtenir une pression suffisante dans le ciel gazeux de la citerne pour produire l’éjection du mélange à l’ouverture de la vanne d’éjection.
Préférentiellement, le réseau d’injecteurs d’air en micro bullage, 131 et 133, comporte une pluralité de disques à membranes à perforations millimétriques positionnés longitudinalement au fond de la citerne pressurisée et reliés au surpresseur d’air.
Préférentiellement, le cadre de support 145 porte des injecteurs 148, des rouleaux, 180 et 181 et des sous-soleurs, 170 et 171. De plus, le cadre de support 145 peut comporter une rampe d’ensemencement (non représentée) de spores bactériennes ou de bactéries en solution aqueuse actionné selon les besoins. Le cadre de support 145 est positionné par vérin ou par vis à une hauteur prédéterminée du sol. Le cadre de support 145 et rendu solidaire du tracteur par une fixation sur des points d’ancrage prévus sur le tracteur.
Les sous-soleurs, 170, 171 sont préférentiellement dotés de socs en forme de bulbe formés d’une demi-coque prolongée vers le haut par un axe composé d’un tube d’injection relié à l’injecteur 148 et renforcé d’une étrave 175 qui sert à la fois de support pour le soc et de conduit pour le fertilisant. La face convexe externe de ladite demi-coque affronte le sol quand la face interne concave reçoit l’injection du biofertilisant. La demi-coque affecte une forme ovoïde plus ou moins prononcée et pénétrante afin de s’adapter aux variations de résistance des sols à la pénétration et au sillonnage.
Les sous-soleurs assurent une double fonction de créer un sillon de profondeur et largeur de fouille correspondant au débit d’injection du mélange et de réaliser la dépose du fertilisant en flux continu.
Les rouleaux semi tronconiques, 180 et 181, à picots disposés en pointe à pointe sur un même axe en rotation libre assure la double fonction de cicatriser le sillon après son remplissage avec le fertilisant, sans compresser le sol, et de réaliser une aération superficielle qui favorise la motilité de la faune et microfaune du sol, l’implantation de bactéries nitrifiantes, la respiration du sol et la percolation des eaux de surfaces pluviales ou issues d’irrigation.
L’ensemble formé un sous-soleur, des rouleaux cicatrisants et éventuellement une rampe d’ensemencement constitue une unité d’injection autonome reliée à la citerne par une canalisation souple. Plusieurs ensembles de ce type peuvent être alignées en parallèle sur un bras porteur pour couvrir une largeur opératoire variant selon les besoins de la culture, la taille du champ et la puissance du tracteur.
On donne dans les paragraphes suivants, des dimensions particulières pour un dispositif d’épandage, en particulier un dispositif d’épandage du type de celui décrit au regard des figures 1 à 4 et particulièrement adapté pour l’épandage de fertilisant en grande culture.
A titre d’exemple, le cadre 145 présente une largeur comprise entre 2 et 4 mètres et pouvant porter jusqu’à six sous-soleurs suivis de leurs rouleaux à picots. Le soc bulbe du sous-soleur a des dimensions variables en fonction des sols et du dosage injecté. A titre d’exemple, ces dimensions n’excèdent pas 300 mm de large en face arrière interne, 250 mm de haut en face arrière interne et 200 mm de profondeur horizontale pour la coque interne. Le soc bulbe du sous-soler est par exemple réalisé en acier renforcé forgé et son épaisseur est variable sans être inférieure, en son point le plus mince, à 8 mm.
A titre d’exemple le tube d’injection, 140 ou 141, peut varier en diamètre interne de 30 mm à 50 mm et son épaisseur ne peut être inférieure à 5 mm.
L’étrave 175 de renforcement du bulbe en acier renforcé forgé et du tuyau est proportionnelle au type de sol et à la taille du bulbe et ne peut être inférieure à 8 mm d’épaisseur en son point le plus mince.
Le double rouleau 181 à picots 185 réalisé en acier renforcé mécano soudé est large de 400 mm quand l’injecteur est large de 200 mm chaque rouleau mesurant donc moins de 200 mm de longueur avec des picots de grandeur variable selon les sols mais n’excédant pas 50 mm. Le diamètre des rouleaux réalisés en tubes d’acier renforcé mécano soudé est variable mais ne peut être inférieur à 80 mm.
Dans des modes de réalisation, le dispositif d’épandage comporte un moyen de chauffage de l’air insufflé dans le réservoir par le moyen d’alimentation en air. Le moyen de chauffage comporte par exemple un échangeur air/air connecté à un dispositif de cogénération thermique sur la motorisation du tracteur. L’air chaud insufflé dans le réservoir a pour effet d’augmenter la température du fertilisant. Cette caractéristique est particulièrement adaptée pour de opérations d’épandage en pays froids et tempérées. On note à ce propos que l’injection d’air dans le milieu fertilisant est susceptible d’occasionner une élévation de l’air, même si l’air insufflé n’est pas chauffé. Cet effet thermique du bullage constitue un avantage supplémentaire de l’insufflation d’air en travers du fertilisant et devra être pris en compte avant de recourir à un chauffage supplémentaire par insufflation d’air chauffé.
Le mode de réalisation particulier du dispositif d’épandage décrit au regard des figures 1 à 4 est particulièrement adapté aux besoins de grandes cultures mécanisées. D’autres modes de réalisation particuliers du dispositif d’épandage pourront être mis en œuvre sans dévier de l’invention, notamment pour les grandes cultures mécanisées qui nécessitent des apports réguliers de fertilisant mais qui ne peuvent accueillir les microsillons centraux d’injection, pour les cultures horticoles maraîchères et arboricoles et pour des micro-cultures en pots ou bacs de type domestique.
Pour les grandes cultures mécanisées qui nécessitent des apports réguliers de fertilisant mais qui ne peuvent accueillir les microsillons centraux d’injection, comme par exemple les cultures de végétaux à thalli, un système produisant un micro sillon parallèle à la ligne d’implantation des végétaux mobilise les mêmes dispositifs que pour les grandes cultures mais avec un bras qui porte les sous-soleurs et les injecteurs qui n’est plus perpendiculaire mais parallèle à l’axe d’implantation des végétaux et qui produit une injection en biais léger (environ 30° d’angle).
Pour les cultures horticoles maraîchères et arboricoles qui nécessitent des apports ponctuels dans l’espace et dans le temps, un dispositif d’épandage manuporté doté de moyens de préhension pourra être mise en œuvre. Dans un exemple particulier de mise en œuvre, le dispositif d’épandage manuporté comporte un injecteur à aiguille muni d’un support de pied pour faciliter la pénétration en sol et un manche à manier manuellement qui comporte une gâchette déclenchant l’injection de fertilisant. L’injecteur à aiguille est relié par un tuyau souple à une citerne pressurisée tractée. Plusieurs injecteurs à aiguille peuvent être ainsi connectés à la même citerne chacun étant servi par un opérateur à pied. Un dispositif quasi similaire est prévu avec des injecteurs pistolets pour des cultures en pots ou bacs telles que celles prévalant dans les pépinières.
Pour des micro-cultures en pots ou bacs de type domestique le dispositif d’épandage pourra comporter un injecteur à aiguille miniature relié à un réservoir de fertilisant de faible dimension. Une pompe à air sur batterie pourra être utilisée pour assurer le bullage et la mise en surpression d’un ciel gazeux dans le réservoir. L’injection de fertilisant pourra être déclenchée par l’utilisateur par un déclencheur à gâchette.
On observe en , sous forme de logigramme, un mode de réalisation particulier d’un procédé 1000 d’épandage en sol agricole d’un fertilisant. Le procédé 1000 est préférentiellement mis en œuvre au moyen d’un dispositif d’épandage tel que décrit plus haut, tout particulièrement au moyen du dispositif d’épandage 10 décrit au regard des figures 1 à 4.
Le procédé 1000 d’épandage comporte :
- une étape 1005 de fourniture d’un réservoir étanche au moins partiellement rempli d’un fertilisant,
- une étape 1010 d’insufflation d’un flux d’air assurant un bullage d’air dans le fertilisant et la mise en surpression du ciel gazeux du réservoir et
- une étape 1020 d’éjection du fertilisant depuis le réservoir vers un sol agricole assurée au moins en partie par la surpression de l’air contenu dans le ciel gazeux du réservoir.
- une étape 1005 de fourniture d’un réservoir étanche au moins partiellement rempli d’un fertilisant,
- une étape 1010 d’insufflation d’un flux d’air assurant un bullage d’air dans le fertilisant et la mise en surpression du ciel gazeux du réservoir et
- une étape 1020 d’éjection du fertilisant depuis le réservoir vers un sol agricole assurée au moins en partie par la surpression de l’air contenu dans le ciel gazeux du réservoir.
Dans des modes de réalisation, le procédé d’épandage comporte une étape 1015 de formation d’un sillon dans le sol agricole à fertiliser et dans lequel, lors de l’étape d’éjection, le fertilisant est distribué dans ledit sillon.
Dans des modes de réalisation, le procédé d’épandage comporte, après l’étape d’éjection du fertilisant depuis le réservoir, une étape 1025 de cicatrisation durant laquelle le sillon formé lors de l’étape de formation d’un sillon est au moins en partie rebouché.
Le procédé et le dispositif objets de l’invention sont avantageux en premier lieu au plan écologique car ils permettent de disposer en sols des biofertilisants ou des composés organo-minéraux à faible dopage chimique sans générer de pollution collatérale et en mobilisant la totalité des principes actifs de ces produits. Par ailleurs le mode d’injection de fertilisant dans la terre, dit par voie aéraulique, contribue à installer et préserver l’aérobiose du sol qui à cet horizon superficiel est particulièrement nécessaire à la vie microbienne. Enfin, le mode d’injection par voix aéraulique d’un produit pâteux fortement aéré installe et favorise les vides interstitiels de circulation d’eau et d’air ce qui augmente très sensiblement la capacité de rétention d’eau des sols, la percolation sur les horizons inférieurs de la rhizosphère et diminue significativement les besoins en irrigation.
Dans le contexte des grandes cultures, sous couvert végétal ou non, le fait de cicatriser avec un dispositif aérateur est aussi d’un grand avantage pour préparer le sol à accueillir les bactéries nitrifiantes qui prospèrent à l’horizon de surface ainsi que la micro faune du sol, particulièrement les populations d’arthropodes et d’annélides. La possibilité de réaliser des semences d’herbacées couvre sol ou de réhabilitation biologique (dépollution, fixation d’azote, installation de symbioses mycorhiziennes) est aussi très avantageuse puisque réalisée dans la même passe que la biofertilisation. Dans le cas de grandes cultures sous couverture végétale pérenne le double rouleau à picots assure en plus une déconstruction mécanique de la couche herbacée dans le but de favoriser la croissance des jeunes plants de culture qui vont y être installés.
L’avantage économique de ce procédé est donc particulièrement remarquable dans l’optique de réhabilitation biologique extensive de sols agricoles ou de friches, mais aussi sur des grandes cultures céréalières, oléagineuses ou sucrières ou tout autres plantations annuelles ou a à thalli sous couverture végétale pérenne ou non, parce qu’il permet d’intervenir en amendement biologique ou organo-minéral à un coût équivalent de celui l’épandage d’engrais chimiques en poudre, en granulat ou en soluté.
Les cultures horticoles ou maraîchères bénéficient aussi de ce procédé au plan économique car l’injection de biofertilisants autorise une mobilisation complète de l’amendement et réduit significativement les consommations de produit tout en augmentant leur pouvoir fertilisant.
Claims (15)
- Dispositif d’épandage en sol agricole d’un fertilisant (900), caractérisé en ce qu’il comporte :
- un réservoir étanche (120) au moins partiellement rempli d’un fertilisant,
- un moyen d’alimentation en air (105) configuré pour insuffler un flux d’air à travers au moins une buse (131, 133) d’air immergée dans le fertilisant, assurant un bullage d’air dans le fertilisant et la mise en surpression du ciel gazeux du réservoir et
- une conduite de distribution comportant une première extrémité raccordée au réservoir et une deuxième extrémité raccordée à un injecteur (148), de sorte que l’éjection du fertilisant au travers de la conduite de distribution puis en travers de l’injecteur est assurée au moins en partie par la surpression de l’air contenu dans le ciel gazeux du réservoir. - Dispositif selon la revendication 1, qui comporte un sous-soleur (170, 171) configuré pour former un sillon dans le sol agricole et dans lequel l’injecteur est protégé par le sous-soleur lors de la formation de ce sillon.
- Dispositif selon la revendication 2, qui comporte des moyens de cicatrisation (180, 181) configurés pour reboucher au moins en partie le sillon formé par le sous-soleur (170, 171) dans le sol agricole.
- Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel les moyens de cicatrisation (180, 181) configurés pour reboucher au moins en partie le sillon formé par le sous-soleur dans le sol agricole comportent un couple de rouleaux semi-tronconiques à picots (185) disposés pointe à pointe sur un même axe en rotation libre et configurés pour cicatriser le sillon en exerçant une pression sur les lèvres du sillon.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel le sous-soleur (170, 171) comporte un soc en forme de bulbe.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la pression dans le ciel gazeux est maintenue en deçà d’une pression prédéterminée au moyen d’une soupape.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le moyen d’alimentation en air comporte une pluralité de buses de micro-bullage réparties à intervalles de distance sensiblement uniformes sur la plus grande longueur du fond du réservoir.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le débit d’air insufflé dans le réservoir est commandé au moyen d’au moins une vanne (107) à débit réglable.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, qui comporte une rampe d’injection de semences, de spores bactériennes ou de bactéries en solution aqueuse.
- Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, qui comporte un moyen de chauffage de l’air insufflé dans le réservoir.
- Engin agricole mobile (10) d’épandage d’un fertilisant sur un sol agricole qui comporte des moyens de motorisation et qui comporte un dispositif d’épandage en sol agricole d’un fertilisant selon l’une des revendications 1 à 10.
- Outil manuporté d’épandage d’un fertilisant sur un sol agricole qui comporte des moyens de préhension et qui comporte un dispositif d’épandage en sol agricole d’un fertilisant selon l’une des revendications 1 à 10.
- Procédé (1000) d’épandage en sol agricole d’un fertilisant, caractérisé en ce qu’il comporte :
- une étape (1005) de fourniture d’un réservoir étanche au moins partiellement rempli d’un fertilisant,
- une étape (1010) d’insufflation d’un flux d’air assurant un bullage d’air dans le fertilisant et la mise en surpression du ciel gazeux du réservoir et
- une étape (1020) d’éjection du fertilisant depuis le réservoir vers un sol agricole assurée au moins en partie par la surpression de l’air contenu dans le ciel gazeux du réservoir. - Procédé (1000) d’épandage selon la revendication précédente, qui comporte une étape (1015) de formation d’un sillon dans le sol agricole à fertiliser et dans lequel, lors de l’étape d’éjection, le fertilisant est distribué dans ledit sillon.
- Procédé (1000) d’épandage selon la revendication précédente, qui comporte, après l’étape (1020) d’éjection du fertilisant depuis le réservoir, une étape (1025) de cicatrisation durant laquelle le sillon formé lors de l’étape (1015) de formation d’un sillon est au moins en partie rebouché.
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- 2023-09-05 WO PCT/IB2023/058773 patent/WO2024052813A1/fr unknown
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